【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽能電池副柵的制作方法。
技術介紹
1、太陽能電池將太陽能轉換為電能，是重要的清潔能源之一，而電極就成了導出電子的關鍵。目前太陽能電池的主柵、副柵電極主要是通過絲網印刷制作的，絲網印刷原理是：先將漿料涂覆在網版上，其網版上根據設計的圖形有部分網孔，再通過刮條擠壓網版，將漿料透過網版的部分網孔漏印至硅片上，網版上未形成圖形的其余部分沒有網孔，不能透過漿料，因此在硅片上形成空白，就完成了電極的印刷。而漿料一般由導電功能相、無機相、有機溶劑及其他助劑組成。
2、燒結原理是將漿料涂覆在硅片上經過烘干使有機溶劑完全揮發，膜層收縮成為固狀物緊密粘附在硅片上。當電極金屬材料和半導體硅加熱達到共晶溫度時，硅原子以一定的比例溶入到熔融的合金電極材料中。溫度降低，系統冷卻形成再結晶層，溶入到電極金屬材料中的硅原子重新以固態形式結晶出來，在金屬和晶體接觸界面上生長出一層外延層，形成歐姆接觸。在電極燒結過程中，當溫度大于400℃時，玻璃開始軟化，達到600℃以上時漿料熔融，硼硅酸鉛玻璃下沉到銀電極之下，潤濕并腐蝕減反射膜，進而與硅表面接觸并反應，因為玻璃中的氧化鉛能與硅發生氧化還原反應，在此過程中，大量的銀以及被蝕刻的硅溶解在玻璃相中；銀顆粒通過相互之間接觸點的互擴散開始燒結或凝聚。
3、目前行業內通用的絲網印刷技術需要特種網版、漿料及刮刀等許多輔材，導致成本較高。另外采用絲網印刷還存在著斷柵、漿料堵塞網版、虛印、燒結不良和過燒等情況，在這種情況下會出現太陽能電池效率和良率低的問題。
1、專利技術目的：本專利技術的目的是提供一種激光3d打印制作太陽能電池副柵的方法，精準制得副柵，改善電池轉化效率。
2、技術方案：一種激光3d打印制作太陽能電池副柵的方法，先采用第一激光對電池片鈍化層開槽，然后通過噴嘴將金屬粉末以粉末氣流輸送至開槽上方，再采用第二激光將金屬粉末瞬時熱熔燒結在電池片上，冷卻后形成金屬電極，隨著第一激光、噴嘴、第二激光按照副柵圖形同步在電池片上連續運動，形成副柵。
3、進一步的，第一激光、第二激光為藍色激光，激光功率為10～100w，激光頻率為400～1500khz，光斑大小為10～60μm。
4、進一步的，第一激光、第二激光照射在電池片上的溫度為50～1000℃。
5、進一步的，金屬粉末為銀粉或銅粉，粒徑為0.5～1.2μm。
6、進一步的，粉末氣流的送粉速率為5～50g/min，載氣流量為5～30l/min。
7、進一步的，副柵寬度為10～50μm、高度為4～20μm、高寬比為30～150％。
8、進一步的，第一激光、噴嘴、第二激光的同步運動速度為2000～6000mm/s。
9、進一步的，制作過程在真空環境或惰性氣體環境中進行。
10、有益效果：本專利技術的優點是：通過激光3d打印方法采用金屬粉末一次性在電池片上精準制備形成副柵電極，可以減少對電池效率的影響，副柵的高寬比可以超過100％，減小對電池片表面的遮擋，有利于提高電池效率，相比于絲網印刷，工藝少并環保，生產成本降低。
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1.一種激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：先采用第一激光對電池片鈍化層開槽，然后通過噴嘴將金屬粉末以粉末氣流輸送至開槽上方，再采用第二激光將金屬粉末瞬時熱熔燒結在電池片上，冷卻后形成金屬電極，隨著第一激光、噴嘴、第二激光按照副柵圖形同步在電池片上連續運動，形成副柵。
2.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：第一激光、第二激光為藍色激光，激光功率為10～100W，激光頻率為400～1500KHz，光斑大小為10～60μm。
3.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：第一激光、第二激光照射在電池片上的溫度為50～1000℃。
4.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：金屬粉末為銀粉或銅粉，粒徑為0.5～1.2μm。
5.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：粉末氣流的送粉速率為5～50g/min，載氣流量為5～30L/min。
6.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵
7.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：副柵寬度為10～50μm、高度為4～20μm、高寬比為30～150％。
8.根據權利要求1所述的激光3D打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：制作過程在真空環境或惰性氣體環境中進行。
...【技術特征摘要】
1.一種激光3d打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：先采用第一激光對電池片鈍化層開槽，然后通過噴嘴將金屬粉末以粉末氣流輸送至開槽上方，再采用第二激光將金屬粉末瞬時熱熔燒結在電池片上，冷卻后形成金屬電極，隨著第一激光、噴嘴、第二激光按照副柵圖形同步在電池片上連續運動，形成副柵。
2.根據權利要求1所述的激光3d打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：第一激光、第二激光為藍色激光，激光功率為10～100w，激光頻率為400～1500khz，光斑大小為10～60μm。
3.根據權利要求1所述的激光3d打印制作太陽能電池副柵的方法，其特征在于：第一激光、第二激光照射在電池片上的溫度為50～1000℃。
4.根據權利要求1所述的激光3d打印制...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙桂香，朱鋒，湯磊，王麗婷，周嘯穎，龔雷，孫航，
申請(專利權)人：中節能太陽能科技鎮江有限公司，
類型：發明
國別省市：
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